Hydroxypropyl methyl cellulose HPMC là một loại ether hỗn hợp cellulose không ion, khác với ether hỗn hợp methyl carboxymethyl cellulose ion, và nó không phản ứng với kim loại nặng.Do tỷ lệ khác nhau của hàm lượng methoxyl và hàm lượng hydroxypropyl trong hydroxypropyl methylcellulose và độ nhớt khác nhau, nó đã trở thành nhiều loại có đặc tính khác nhau, ví dụ, hàm lượng methoxyl cao và hàm lượng hydroxypropyl thấp. Hiệu suất của nó gần giống với methyl cellulose, và những giống có hàm lượng methoxyl thấp và hàm lượng hydroxypropyl cao thì hiệu quả của nó gần bằng hydroxypropyl methylcellulose.Tuy nhiên, ở nhiều loại khác nhau, mặc dù chỉ chứa một lượng nhỏ nhóm hydroxypropyl hoặc một lượng nhỏ nhóm methoxy nhưng độ hòa tan trong dung môi hữu cơ hoặc nhiệt độ keo tụ trong dung dịch nước rất khác nhau.
1. Độ hòa tan của hydroxypropyl methylcellulose
①Độ hòa tan của hydroxypropyl methyl cellulose trong nước Hydroxypropyl methyl cellulose thực chất là một methyl cellulose được biến tính bởi propylene oxit (methyl oxypropylene) nên vẫn có tính chất tương tự như methyl cellulose.Cellulose tương tự nhau về độ hòa tan trong nước lạnh và không hòa tan trong nước nóng.Tuy nhiên, do nhóm hydroxypropyl biến tính nên nhiệt độ gel hóa của nó trong nước nóng cao hơn nhiều so với methyl cellulose.Ví dụ, độ nhớt của dung dịch nước hydroxypropyl methylcellulose có hàm lượng methoxyl 2% DS = 0,73 và hàm lượng hydroxypropyl MS = 0,46 là 500 mpa?s ở 20°C.Nhiệt độ gel của nó Nó có thể đạt tới gần 100°C, trong khi methylcellulose ở cùng nhiệt độ chỉ khoảng 55°C.Về khả năng hòa tan trong nước, nó cũng đã được cải thiện rất nhiều.Ví dụ, có thể sử dụng hydroxypropyl methylcellulose dạng bột (dạng hạt 0,2 ~ 0,5mm ở 20°C với độ nhớt 4% dung dịch nước lên đến 2pa?s ở nhiệt độ phòng, nó dễ dàng hòa tan trong nước mà không cần làm mát.
②Độ hòa tan của hydroxypropyl methyl cellulose trong dung môi hữu cơ Độ hòa tan của hydroxypropyl methyl cellulose trong dung môi hữu cơ cũng tốt hơn so với methyl cellulose, và methyl cellulose cần phải có mức độ thay thế methoxyl ở Sản phẩm trên 2,1 và chứa hydroxypropyl methylcellulose có độ nhớt cao hydroxypropyl MS = 1,5 ~ 1,8 và methoxy DS = 0,2 ~ 1,0, và tổng mức độ thay thế trên 1,8 hòa tan trong môi trường dung dịch metanol và etanol khan, nhựa nhiệt dẻo và hòa tan trong nước.Nó cũng hòa tan trong các hydrocacbon clo hóa như dichloromethane và chloroform, và trong các dung môi hữu cơ như axeton, isopropanol và rượu diaceton.Độ hòa tan của nó trong dung môi hữu cơ tốt hơn hòa tan trong nước.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của hydroxypropyl methyl cellulose Việc xác định độ nhớt tiêu chuẩn của hydroxypropyl methyl cellulose, giống như các ete xenluloza khác, dựa trên dung dịch nước 2% ở 20°C.Độ nhớt của cùng một sản phẩm tăng lên khi tăng nồng độ.Đối với những sản phẩm có trọng lượng phân tử khác nhau ở cùng nồng độ thì sản phẩm có trọng lượng phân tử lớn hơn sẽ có độ nhớt cao hơn.Mối quan hệ của nó với nhiệt độ tương tự như mối quan hệ của metyl cellulose.Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt bắt đầu giảm, nhưng khi đạt đến nhiệt độ nhất định, độ nhớt tăng đột ngột và xảy ra hiện tượng gel hóa.Nhiệt độ gel của sản phẩm có độ nhớt thấp cao hơn.cao.Điểm gel của nó không chỉ liên quan đến độ nhớt của ether mà còn liên quan đến tỷ lệ thành phần của methoxy và hydroxypropyl trong ether và tổng mức độ thay thế.Cần lưu ý rằng hydroxypropyl methylcellulose cũng là giả nhựa và dung dịch của nó ổn định ở nhiệt độ phòng mà không có bất kỳ sự suy giảm độ nhớt nào ngoại trừ khả năng phân hủy enzyme.
3. Kháng axit và kiềm hydroxypropyl methylcellulose
Axit hydroxypropyl methylcellulose và kháng kiềm Hydroxypropyl methylcellulose thường ổn định với axit và kiềm, và không bị ảnh hưởng trong phạm vi pH 2 ~ 12.Nó có thể chịu được một lượng axit nhẹ nhất định.Chẳng hạn như axit formic, axit axetic, axit citric, axit succinic, axit photphoric, axit boric, v.v. Tuy nhiên, axit đậm đặc có tác dụng làm giảm độ nhớt.Các chất kiềm như xút, kali xút và nước vôi không có tác dụng với nó, nhưng có thể làm tăng nhẹ độ nhớt của dung dịch, sau đó sẽ xuất hiện hiện tượng suy giảm chậm.
4. Khả năng trộn lẫn của hydroxypropyl methylcellulose
Khả năng trộn lẫn của Hydroxypropyl Methyl Cellulose Dung dịch hydroxypropyl methyl cellulose có thể trộn với hợp chất polymer tan trong nước để trở thành dung dịch đồng nhất và trong suốt với độ nhớt cao hơn.Các hợp chất polymer này bao gồm polyethylene glycol, polyvinyl acetate, polysiloxane, polymethyl vinyl siloxane, hydroxyethyl cellulose và methyl cellulose.Các hợp chất polyme tự nhiên như gôm arabic, gôm đậu châu chấu, gôm karaya, v.v. cũng có khả năng hòa trộn tốt với dung dịch của nó.Hydroxypropyl methylcellulose cũng có thể được trộn với este mannitol hoặc sorbitol của axit stearic hoặc axit palmitic, và cũng có thể được trộn với glycerin, sorbitol và mannitol.Các hợp chất này có thể được sử dụng như hydroxypropyl methylcellulose.Chất dẻo dựa trên cellulose.
5. Độ không tan và độ tan trong nước của hydroxypropyl methylcellulose
Các ete cellulose hòa tan trong nước không hòa tan của hydroxypropyl methylcellulose có thể liên kết ngang bề mặt với aldehyd, và các ete hòa tan trong nước này bị kết tủa trong dung dịch và trở nên không hòa tan trong nước.Các aldehyd làm cho hydroxypropyl methylcellulose không hòa tan bao gồm formaldehyd, glyoxal, succinaldehyde, adipaldehyde, v.v. Khi sử dụng formaldehyde, cần đặc biệt chú ý đến giá trị pH của dung dịch, trong đó glyoxal phản ứng nhanh hơn.Vì vậy, glyoxal thường được sử dụng làm chất tạo liên kết ngang trong sản xuất công nghiệp.Liều lượng của loại tác nhân liên kết ngang này trong dung dịch là 0,2% ~ 10% khối lượng ether, tốt nhất là 7% ~ 10% và 3,3% ~ 6% là phù hợp nhất cho glyoxal.Nhiệt độ xử lý chung là 0 ~ 30oC và thời gian là 1 ~ 120 phút.Phản ứng liên kết ngang cần được thực hiện trong điều kiện axit.Nói chung, axit mạnh vô cơ hoặc axit cacboxylic hữu cơ được thêm vào dung dịch để điều chỉnh độ pH của dung dịch đến khoảng 2 ~ 6, tốt nhất là trong khoảng 4 ~ 6, sau đó thêm aldehyd để thực hiện phản ứng liên kết ngang..Các axit được sử dụng bao gồm axit clohydric, axit sunfuric, axit photphoric, axit formic, axit axetic, axit hydroxyacetic, axit succinic hoặc axit xitric, trong đó axit formic hoặc axit axetic là phù hợp nhất và axit formic là tối ưu nhất.Axit và aldehyd cũng có thể được thêm đồng thời để cho phép dung dịch liên kết chéo trong phạm vi pH mong muốn.Phản ứng này thường được sử dụng trong quá trình xử lý cuối cùng trong quá trình điều chế ete xenlulo.Sau khi ete cellulose không hòa tan, có thể rửa và tinh chế bằng nước ở nhiệt độ 20 ~ 25°C.Khi sử dụng sản phẩm, có thể thêm chất kiềm vào dung dịch của sản phẩm để điều chỉnh độ pH của dung dịch thành kiềm, sản phẩm sẽ hòa tan nhanh chóng trong dung dịch.Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho dung dịch ete xenlulo được tạo thành màng và sau đó màng được xử lý để tạo thành màng không hòa tan.
6. Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme
Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme.Về lý thuyết, các dẫn xuất cellulose, chẳng hạn như mỗi nhóm anhydroglucose, có nhóm thế liên kết chắc chắn, không dễ bị nhiễm vi sinh vật, nhưng trên thực tế, thành phẩm Khi giá trị thay thế vượt quá 1, nó cũng sẽ bị phân hủy bởi enzyme, nghĩa là mức độ thay thế của từng nhóm trên chuỗi cellulose không đủ đồng đều và vi sinh vật có thể ăn mòn gần các nhóm anhydroglucose không được thay thế để tạo thành đường., được hấp thụ làm chất dinh dưỡng cho vi sinh vật.Do đó, nếu mức độ thay thế ether hóa của cellulose tăng lên thì khả năng chống xói mòn enzyme của ether cellulose cũng được tăng cường.Được biết, độ nhớt còn lại của hydroxypropyl methylcellulose (DS=1,9) là 13,2%, methylcellulose (DS=1,83) là 7,3% và methylcellulose (DS=1,66) là 3,8% và hydroxyethyl cellulose là 1,7%.Có thể thấy khả năng chống enzyme của hydroxypropyl methylcellulose rất mạnh.Do đó, khả năng kháng enzyme tuyệt vời của hydroxypropyl methylcellulose, kết hợp với khả năng phân tán, làm đặc và tạo màng tốt, thường được sử dụng trong lớp phủ nhũ tương nước, v.v., và thường không cần thêm chất bảo quản.Tuy nhiên, để bảo quản dung dịch lâu dài hoặc có thể bị ô nhiễm từ bên ngoài, chất bảo quản có thể được thêm vào để đề phòng và việc lựa chọn có thể được xác định theo yêu cầu cuối cùng của dung dịch.Phenylmercuric axetat và mangan fluorosilicate là những chất bảo quản hiệu quả, nhưng chúng đều có Độc tính, phải chú ý khi vận hành và liều lượng thường là 1 ~ 5mg phenylmercuric axetat cho mỗi lít dung dịch.
7. Tính chất của màng hydroxypropyl methylcellulose
Hiệu suất của màng hydroxypropyl methylcellulose Hydroxypropyl methylcellulose có đặc tính tạo màng tuyệt vời, dung dịch nước hoặc dung dịch dung môi hữu cơ của nó được phủ trên tấm thủy tinh và trở nên không màu và trong suốt sau khi sấy khô.Và bộ phim khó khăn.Nó có khả năng chống ẩm tốt và vẫn rắn chắc ở nhiệt độ cao.Ví dụ, thêm chất làm dẻo hút ẩm có thể tăng cường độ giãn dài và tính linh hoạt của nó.Để cải thiện tính linh hoạt, các chất làm dẻo như glycerin và sorbitol là phù hợp nhất.Nồng độ dung dịch chung là 2% ~ 3% và lượng chất làm dẻo là 10% ~ 20% ete xenlulo.Nếu hàm lượng chất làm dẻo quá cao, hiện tượng co ngót, mất nước keo sẽ xảy ra dưới độ ẩm cao.Độ bền kéo của màng có thêm chất làm dẻo lớn hơn nhiều so với màng không có chất làm dẻo và nó tăng lên khi lượng bổ sung tăng lên.Về độ hút ẩm của màng, nó cũng tăng lên khi tăng lượng chất hóa dẻo.
Thời gian đăng: Oct-13-2022